JP6897372B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger.
従来より、複数の扁平多穴管と、複数の扁平多穴管に接合されたフィンを備え、扁平多穴管の内部を流れる冷媒を扁平多穴管の外部を流れる空気と熱交換させる熱交換器が知られている。 Conventionally, it is provided with a plurality of flat multi-hole pipes and fins joined to the plurality of flat multi-hole pipes, and heat exchange allows the refrigerant flowing inside the flat multi-hole pipes to exchange heat with the air flowing outside the flat multi-hole pipes. The vessel is known.
例えば、特許文献1(特開2012−233680号公報)では、フィンにおける扁平多穴管の間の部分に複数の切り起こし片を設けて、フィンの伝熱性能を向上させた熱交換器が提案されている。 For example, Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-233680) proposes a heat exchanger in which a plurality of cut-up pieces are provided in a portion between flat multi-hole tubes in a fin to improve the heat transfer performance of the fin. Has been done.
上記特許文献1に示された熱交換器では、フィンと扁平多穴管とがロウ付け接合される際にフィンが焼きなまされることで強度が低下してしまうため、フィンと扁平多穴管とが接合された状態の熱交換器の全体を曲げ加工等する場合においてフィンが座屈してしまうことを課題とし、フィンの連続部分において切り起こし片が形成されていないフラット部を設けることでフィンの座屈を抑制させている。 In the heat exchanger shown in Patent Document 1, when the fins and the flat multi-hole tube are brazed and joined, the fins are annealed to reduce the strength. Therefore, the fins and the flat multi-hole tube are reduced in strength. The problem is that the fins will buckle when the entire heat exchanger in the state of being joined is bent, and the fins are provided by providing a flat portion in which no cut-up pieces are formed in the continuous portion of the fins. It suppresses the buckling of.
しかし、フィンと扁平多穴管とのロウ付け段階よりも前の段階であるフィンに対する扁平多穴管の挿入時に、フィンと扁平多穴管との間に摩擦が生じることで、フィンに強い応力が作用してしまう場合がある。特に、伝熱性能を高めるためにフィンに切り起こし片を形成させている場合には、当該切り起こし片の端部近傍に扁平多穴管挿入時に生じる応力が集中し、当該箇所においてフィンの座屈が生じやすい。 However, when the flat multi-hole tube is inserted into the fin, which is a stage prior to the brazing stage between the fin and the flat multi-hole tube, friction is generated between the fin and the flat multi-hole tube, which causes strong stress on the fin. May work. In particular, when a cut-up piece is formed on the fin in order to improve heat transfer performance, the stress generated when the flat multi-hole tube is inserted is concentrated near the end of the cut-up piece, and the seat of the fin is seated at the location. It is easy to bend.
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、切り起こし片が形成されているフィンに対して扁平管を差し込む際のフィンの切り起こし片近傍における座屈を抑制させることが可能な熱交換器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to suppress buckling in the vicinity of the cut-up piece when the flat tube is inserted into the fin on which the cut-up piece is formed. The purpose is to provide a heat exchanger that can be made to operate.
第1観点に係る熱交換器は、複数の扁平管と、複数のフィンと、を備えている。複数の扁平管は、各扁平管の扁平面を互いに対向させた状態で配列されている。フィンは、差し込み部を有している。差し込み部は、挿入方向に沿って延びており、扁平管の少なくとも一部が差し込まれる。挿入方向は、扁平管が配列されている方向と扁平管の長手方向との両方に交差する方向である。フィンは、切り起こし片とリブを有している。切り起こし片は、複数の差し込み部の間において板厚方向に切り起こされている。リブは、差し込み部と切り起こし片との間に形成されている。 The heat exchanger according to the first aspect includes a plurality of flat tubes and a plurality of fins. The plurality of flat tubes are arranged so that the flat surfaces of the flat tubes face each other. The fin has an insertion portion. The insertion portion extends along the insertion direction, and at least a part of the flat tube is inserted. The insertion direction is a direction that intersects both the direction in which the flat tubes are arranged and the longitudinal direction of the flat tubes. The fin has a cut-up piece and a rib. The cut-up piece is cut up in the plate thickness direction between the plurality of insertion portions. The rib is formed between the insertion portion and the cut-up piece.
なお、挿入方向は、特に限定されるものではなく、例えば、扁平管が配列されている方向に対して直交することなく僅かに傾斜した方向であってもよいし、扁平管の長手方向に対して直交することなく僅かに傾斜した方向であってもよい。当該傾斜角度は、例えば、45度以下とすることができる。 The insertion direction is not particularly limited, and may be, for example, a direction slightly inclined without being orthogonal to the direction in which the flat tubes are arranged, or with respect to the longitudinal direction of the flat tubes. It may be in a slightly inclined direction without being orthogonal to each other. The inclination angle can be, for example, 45 degrees or less.
また、切り起こし片は、特に限定されるものではなく、例えば、風上側が開口し風下側が開口しないように切り起こされたルーバであってもよいし、風上側と風下側の両方に開口が形成されるように切り起こされたスリットであってもよい。なお、スリットの風上側の開口と風下側の開口とは、フィンの板厚方向において同じ側に形成されていてもよいし、互いに異なる側に形成されていてもよい。 Further, the cut-up piece is not particularly limited, and may be, for example, a louver cut up so that the leeward side is open and the leeward side is not open, or an opening is provided on both the leeward side and the leeward side. It may be a slit cut up to be formed. The opening on the leeward side and the opening on the leeward side of the slit may be formed on the same side in the plate thickness direction of the fins, or may be formed on different sides from each other.
また、リブは、特に限定されるものではなく、差し込み部と切り起こし片との間において挿入方向に沿うように形成されていてもよく、挿入方向がリブの長手方向となるように形成されていてもよい。 Further, the rib is not particularly limited, and may be formed between the insertion portion and the cut-up piece along the insertion direction, and the rib is formed so that the insertion direction is the longitudinal direction of the rib. You may.
この熱交換器では、フィンに切り起こし片が形成されているため、熱交換の伝熱性能を高めることができる。ここで、このように切り起こし片が形成されたフィンに対して扁平管が挿入される際には、フィンと扁平管との間で生じる摩擦によってフィンに応力が生じ、特に、切り起こし片のうち上記摩擦が生じる箇所に近い部分において応力が集中し、当該箇所を起点にフィンの座屈が生じてしまうおそれがある。 In this heat exchanger, since the fins are formed with cut-up pieces, the heat transfer performance of heat exchange can be improved. Here, when the flat tube is inserted into the fin on which the cut-up piece is formed in this way, stress is generated in the fin due to the friction generated between the fin and the flat tube, and in particular, the cut-up piece of the cut-up piece Of these, stress is concentrated in a portion close to the portion where the friction occurs, and there is a possibility that buckling of the fin may occur starting from the portion.
これに対して、この熱交換器では、差し込み部と切り起こし片との間にリブが形成されているため、扁平管の挿入時におけるフィンの切り起こし片の近傍への応力の集中を緩和し、フィンの切り起こし片近傍における座屈を抑制させることが可能になる。 On the other hand, in this heat exchanger, ribs are formed between the insertion portion and the cut-up piece, so that the stress concentration in the vicinity of the cut-up piece of the fin when inserting the flat tube is alleviated. , It becomes possible to suppress buckling in the vicinity of the cut-up piece of the fin.
第2観点に係る熱交換器は、第1観点に係る熱交換器であって、リブは、少なくとも、フィンの差し込み部のうち扁平管をフィンに挿入する際に扁平管が最初に当たる箇所よりも挿入方向における挿入進行側に形成されている。 The heat exchanger according to the second aspect is the heat exchanger according to the first aspect, and the rib is at least the portion of the insertion portion of the fin where the flat tube first hits when the flat tube is inserted into the fin. It is formed on the insertion progress side in the insertion direction.
この熱交換器では、扁平管の挿入時にフィンにおいて応力が集中しがちな箇所、すなわち、扁平管挿入時に扁平管がフィンに最初に当たる箇所よりも挿入進行側の箇所にリブが形成されている。このため、フィンのうち扁平管挿入時に応力が集中しがちな箇所における応力を緩和させることが可能になる。 In this heat exchanger, ribs are formed in a place where stress tends to be concentrated in the fin when the flat tube is inserted, that is, a place on the insertion progress side of the place where the flat tube first hits the fin when the flat tube is inserted. Therefore, it is possible to relieve the stress in the fin where the stress tends to be concentrated when the flat tube is inserted.
第3観点に係る熱交換器は、第1観点または第2観点に係る熱交換器であって、フィンは、切り起こし片を、扁平管の挿入方向に並ぶように複数有している。リブは、差し込み部と複数の切り起こし片との間において扁平管の挿入方向に沿うように連なって延びている。 The heat exchanger according to the third aspect is the heat exchanger according to the first aspect or the second aspect, and the fins have a plurality of cut pieces so as to be arranged in the insertion direction of the flat tube. The rib extends continuously between the insertion portion and the plurality of cut pieces along the insertion direction of the flat tube.
なお、リブは、少なくとも、扁平管の挿入方向において、各切り起こし片が存在している範囲を含むように連なって延びていることが好ましい。 It is preferable that the ribs extend in a row so as to include a range in which each cut-up piece exists, at least in the insertion direction of the flat tube.
また、挿入方向に沿うようにとは、挿入方向と平行に延びている場合に限られず、例えばリブの長手方向と挿入方向とが平行または実質的に平行である場合も含まれる。 Further, the case of extending along the insertion direction is not limited to the case where the rib extends in parallel with the insertion direction, and includes, for example, the case where the longitudinal direction of the rib and the insertion direction are parallel or substantially parallel.
この熱交換器のフィンには、扁平管の挿入方向に並ぶように複数の切り起こし片が設けられている。このため、フィンにおける伝熱性能を良好にすることが可能になる。 The fins of this heat exchanger are provided with a plurality of cut-up pieces so as to line up in the insertion direction of the flat tube. Therefore, it is possible to improve the heat transfer performance of the fins.
ここで、例えば、フィンにおいて切り起こし片が複数並んで設けられている場合には、いずれか1つの切り起こし片と差し込み部との間にのみリブが形成されていたとしても、他の切り起こし片の端部近傍において扁平管挿入時に座屈が生じてしまうおそれがある。 Here, for example, when a plurality of cut-up pieces are provided side by side in the fin, even if a rib is formed only between one of the cut-up pieces and the insertion portion, the other cut-up pieces are formed. Buckling may occur when inserting a flat tube near the end of one piece.
これに対して、この熱交換器では、リブは、差し込み部と複数の切り起こし片との間において扁平管の挿入方向に沿うように連なって延びているため、切り起こし片が複数設けられているフィンを用いる場合であっても各切り起こし片の端部近傍における座屈を抑制させることが可能になる。 On the other hand, in this heat exchanger, since the ribs extend continuously along the insertion direction of the flat tube between the insertion portion and the plurality of cut pieces, a plurality of cut pieces are provided. Even when the fins are used, it is possible to suppress buckling in the vicinity of the end of each cut-up piece.
第4観点に係る熱交換器は、第3観点に係る熱交換器であって、リブは、隣り合う差し込み部の間に位置する複数の切り起こし片のうち扁平管の挿入方向において最も挿入進行側に位置している切り起こし片よりも更に挿入進行側まで連なるように延びている。 The heat exchanger according to the fourth aspect is the heat exchanger according to the third aspect, and the rib is the most inserted in the insertion direction of the flat tube among the plurality of cut pieces located between the adjacent insertion portions. It extends from the cut-up piece located on the side to the insertion progress side.
この熱交換器では、隣り合う差し込み部の間に位置する複数の切り起こし片の全てについて端部近傍における座屈を抑制することが可能になる。 In this heat exchanger, it is possible to suppress buckling in the vicinity of the ends of all of the plurality of cut pieces located between the adjacent insertion portions.
第5観点に係る熱交換器は、第1観点から第4観点のいずれかに係る熱交換器であって、フィンは、差し込み部を縁取るように形成されており、扁平管の扁平面に対向するフィンカラーを有している。リブは、フィンカラーと切り起こし片との間に形成されている。 The heat exchanger according to the fifth aspect is the heat exchanger according to any one of the first to fourth aspects, and the fins are formed so as to border the insertion portion and are formed on the flat surface of the flat tube. It has opposite fin collars. The rib is formed between the fin collar and the cut piece.
なお、フィンの差し込み部と扁平管の扁平面とは、直接接触して対向していてもよいし、ロウ材等を介して接触して対向していてもよい。 The insertion portion of the fin and the flat surface of the flat tube may be in direct contact with each other or may be in contact with each other via a brazing material or the like.
なお、例えば、フィンカラーのフィンの板厚方向における厚みは、フィンカラーの隣接部分のフィンの板厚方向における厚みよりも大きいことが好ましい。 For example, the thickness of the fins of the fin collar in the plate thickness direction is preferably larger than the thickness of the fins adjacent to the fin collar in the plate thickness direction.
この熱交換器では、フィンが扁平管の扁平面に対向するフィンカラーを有している。このため、扁平管の挿入時には、扁平管の扁平面とフィンのフィンカラーとの間で大きな摩擦が生じやすく、フィンの切り起こし片の端部近傍にはより大きな応力の集中が生じやすい。 In this heat exchanger, the fins have a fin collar that faces the flat surface of the flat tube. Therefore, when the flat tube is inserted, a large friction is likely to occur between the flat surface of the flat tube and the fin collar of the fin, and a larger stress concentration is likely to occur in the vicinity of the end portion of the cut-up piece of the fin.
これに対して、この熱交換器では、フィンカラーと切り起こし片との間にリブが形成されているため、扁平管の挿入時にフィンカラーを介して大きな応力が作用したとしても、当該大きな応力の集中を抑制してフィンの座屈を抑制することが可能になる。 On the other hand, in this heat exchanger, ribs are formed between the fin collar and the cut-up piece, so even if a large stress acts through the fin collar when inserting the flat tube, the large stress is applied. It is possible to suppress the concentration of the fins and suppress the buckling of the fins.
第6観点に係る熱交換器は、第1観点から第5観点のいずれかに係る熱交換器であって、フィンは、切り起こし片と両側の差し込み部との各間にリブが形成されている。 The heat exchanger according to the sixth aspect is the heat exchanger according to any one of the first to fifth aspects, and the fin has ribs formed between the cut-up piece and the insertion portions on both sides. There is.
この熱交換器では、切り起こし片に対して一方側に位置する差し込み部との間と、切り起こし片に対して他方側に位置する差し込み部との間と、の両方にリブが形成されているため、切り起こし片の両端部近傍における座屈を抑制することが可能になる。 In this heat exchanger, ribs are formed both between the insertion portion located on one side of the cut-up piece and between the insertion portion located on the other side of the cut-up piece. Therefore, it is possible to suppress buckling in the vicinity of both ends of the cut-up piece.
第7観点に係る熱交換器は、第1観点から第6観点のいずれかに係る熱交換器であって、リブは、フィンが板厚方向に隆起することで形成されている。 The heat exchanger according to the seventh aspect is the heat exchanger according to any one of the first to sixth aspects, and the ribs are formed by raising the fins in the plate thickness direction.
なお、隆起することで形成されているリブは、例えば、最寄りの差し込み部側の部分から見て板厚方向の一方側に向けて頂部に到るまで立ち上がった立ち上がり部と、頂部と、頂部から板厚方向の反対側に向けて立ち下がった立ち下がり部と、を有して構成されていてもよい。ここで、立ち上がり部における立ち上がり前の板厚方向における位置と、立ち下がり部における立ち下がった後の板厚方向における位置と、は同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The ribs formed by the ridges are formed, for example, from the rising portion, the top, and the top, which rise up to the top toward one side in the plate thickness direction when viewed from the nearest insertion portion side. It may be configured to have a falling portion that falls toward the opposite side in the plate thickness direction. Here, the position of the rising portion in the plate thickness direction before rising and the position in the falling portion in the plate thickness direction after falling may be the same or different.
この熱交換器では、リブが、フィンが板厚方向に隆起することで形成されているため、リブの強度を高めることが可能になる。 In this heat exchanger, since the ribs are formed by raising the fins in the plate thickness direction, it is possible to increase the strength of the ribs.
第1観点に係る熱交換器では、切り起こし片により伝熱性能を良好にしつつ、扁平管の挿入時におけるフィンの切り起こし片近傍での座屈を抑制することが可能になる。 In the heat exchanger according to the first aspect, it is possible to improve the heat transfer performance by the cut-up piece and suppress buckling in the vicinity of the cut-up piece of the fin when the flat tube is inserted.
第2観点に係る熱交換器では、フィンのうち扁平管挿入時に応力が集中しがちな箇所における応力を緩和させることが可能になる。 In the heat exchanger according to the second aspect, it is possible to relieve the stress in the fin where the stress tends to be concentrated when the flat tube is inserted.
第3観点に係る熱交換器では、切り起こし片が複数設けられているフィンを用いる場合であっても各切り起こし片の端部近傍における座屈を抑制させることが可能になる。 In the heat exchanger according to the third aspect, it is possible to suppress buckling in the vicinity of the end portion of each cut-up piece even when a fin provided with a plurality of cut-up pieces is used.
第4観点に係る熱交換器では、隣り合う差し込み部の間に位置する複数の切り起こし片の全てについて端部近傍における座屈を抑制することが可能になる。 In the heat exchanger according to the fourth aspect, it is possible to suppress buckling in the vicinity of the end portion of all of the plurality of cut-up pieces located between the adjacent insertion portions.
第5観点に係る熱交換器では、扁平管の挿入時にフィンカラーを介して大きな応力が作用したとしても、当該大きな応力の集中を抑制してフィンの座屈を抑制することが可能になる。 In the heat exchanger according to the fifth aspect, even if a large stress acts through the fin collar when the flat tube is inserted, it is possible to suppress the concentration of the large stress and suppress the buckling of the fin.
第6観点に係る熱交換器では、切り起こし片の両端部近傍における座屈を抑制することが可能になる。 In the heat exchanger according to the sixth aspect, it is possible to suppress buckling in the vicinity of both ends of the cut-up piece.
第7観点に係る熱交換器では、リブの強度を高めることが可能になる。 In the heat exchanger according to the seventh aspect, it is possible to increase the strength of the ribs.
以下、本発明に係る熱交換器としての室外熱交換器が採用された空気調和装置の実施形態およびその変形例について、図面に基づいて説明する。なお、本発明に係る熱交換器としての室外熱交換器の具体的な構成は、下記の実施形態およびその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 Hereinafter, an embodiment of an air conditioner in which an outdoor heat exchanger as a heat exchanger according to the present invention is adopted and a modification thereof will be described with reference to the drawings. The specific configuration of the outdoor heat exchanger as the heat exchanger according to the present invention is not limited to the following embodiments and modifications thereof, and can be changed without departing from the gist of the invention.
(1)空気調和装置の構成
図1に、本発明の一実施形態に係る熱交換器としての室外熱交換器11が採用された空気調和装置1の概略構成図を示す。
(1) Configuration of Air Conditioner FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an air conditioner 1 in which an
空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房および暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と、室内ユニット3a、3bと、室外ユニット2と室内ユニット3a、3bとを接続する液冷媒連絡管4およびガス冷媒連絡管5と、室外ユニット2および室内ユニット3a、3bの構成機器を制御する制御部23と、を有している。そして、空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路6は、室外ユニット2と、室内ユニット3a、3bとが冷媒連絡管4、5を介して接続されることによって構成されている。
The air conditioner 1 is a device capable of cooling and heating a room such as a building by performing a vapor compression refrigeration cycle. The air conditioner 1 mainly includes the
室外ユニット2は、室外(建物の屋上や建物の壁面近傍等)に設置されており、冷媒回路6の一部を構成している。室外ユニット2は、主として、アキュムレータ7、圧縮機8と、四路切換弁10と、室外熱交換器11と、膨張機構としての室外膨張弁12と、液側閉鎖弁13と、ガス側閉鎖弁14と、室外ファン15と、を有している。各機器および弁間は、冷媒管16〜22によって接続されている。
The
室内ユニット3a、3bは、室内に設置されており、冷媒回路6の一部を構成している。室内ユニット3aは、主として、室内膨張弁31aと、室内熱交換器32aと、室内ファン33aと、を有している。室内ユニット3bは、主として、膨張機構としての室内膨張弁31bと、室内熱交換器32bと、室内ファン33bと、を有している。
The
液冷媒連絡管4は、一端が室外ユニット2の液側閉鎖弁13に接続され、他端が室内ユニット3a、3bの室内膨張弁31a、31bの液側端に接続されている。ガス冷媒連絡管5は、一端が室外ユニット2のガス側閉鎖弁14に接続され、他端が室内ユニット3a、3bの室内熱交換器32a、32bのガス側端に接続されている。
One end of the liquid refrigerant connecting pipe 4 is connected to the liquid
制御部23は、室外ユニット2や室内ユニット3a、3bに設けられた制御基板等(図示せず)が通信接続されることによって構成されている。なお、図1においては、便宜上、室外ユニット2や室内ユニット3a、3bとは離れた位置に図示している。制御部23は、空気調和装置1(ここでは、室外ユニット2や室内ユニット3a、3b)の構成機器8、10、12、15、31a、31b、33a、33bの制御、すなわち、空気調和装置1全体の運転制御を行うようになっている。
The
(2)空気調和装置の動作
次に、図1を用いて、空気調和装置1の動作について説明する。空気調和装置1では、圧縮機8、室外熱交換器11、室外膨張弁12および室内膨張弁31a、31b、室内熱交換器32a、32bの順に冷媒を流す冷房運転と、圧縮機8、室内熱交換器32a、32b、室内膨張弁31a、31bおよび室外膨張弁12、室外熱交換器11の順に冷媒を流す暖房運転と、が行われる。なお、冷房運転および暖房運転は、制御部23によって行われる。
(2) Operation of the air conditioner Next, the operation of the air conditioner 1 will be described with reference to FIG. In the air conditioner 1, the
冷房運転時には、四路切換弁10が室外放熱状態(図1の実線で示される状態)に切り換えられる。冷媒回路6において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機8に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機8から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁10を通じて、室外熱交換器11に送られる。室外熱交換器11に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器11において、室外ファン15によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。室外熱交換器11において放熱した高圧の液冷媒は、室外膨張弁12、液側閉鎖弁13および液冷媒連絡管4を通じて、室内膨張弁31a、31bに送られる。室内膨張弁31a、31bに送られた冷媒は、室内膨張弁31a、31bによって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。室内膨張弁31a、31bで減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器32a、32bに送られる。室内熱交換器32a、32bに送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器32a、32bにおいて、室内ファン33a、33bによって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。室内熱交換器32a、32bにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管5、ガス側閉鎖弁14、四路切換弁10およびアキュムレータ7を通じて、再び、圧縮機8に吸入される。
During the cooling operation, the four-
暖房運転時には、四路切換弁10が室外蒸発状態(図1の破線で示される状態)に切り換えられる。冷媒回路6において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機8に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機8から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁10、ガス側閉鎖弁14およびガス冷媒連絡管5を通じて、室内熱交換器32a、32bに送られる。室内熱交換器32a、32bに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器32a、32bにおいて、室内ファン33a、33bによって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。室内熱交換器32a、32bで放熱した高圧の液冷媒は、室内膨張弁31a、31b、液冷媒連絡管4および液側閉鎖弁13を通じて、室外膨張弁12に送られる。室外膨張弁12に送られた冷媒は、室外膨張弁12によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。室外膨張弁12で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器11に送られる。室外熱交換器11に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器11において、室外ファン15によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。室外熱交換器11で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁10およびアキュムレータ7を通じて、再び、圧縮機8に吸入される。
During the heating operation, the four-
なお、暖房運転中に室外熱交換器11が冷媒の蒸発器として機能している状態において、外気温度や冷媒の蒸発温度が所定運転状況条件を満たした場合には、室外熱交換器11に霜が付着する場合がある。当該霜が多く付着してしまうと、室外ファン15から供給される空気が、霜が付着した室外熱交換器11を通過する際に過大な通風抵抗を受けてしまい、熱交換効率が低下してしまうおそれがある。したがって、所定運転状況条件を満たした状態が所定時間以上続く等の予め定めたデフロスト判定条件が成立した場合には、制御部23は、四路切換弁10を室外放熱状態(図1の実線で示される状態)に切り換えて、デフロスト運転を行う。なお、デフロスト運転が所定時間行われる等してデフロスト処理が終了すると、再び、制御部23は、四路切換弁10を室外蒸発状態(図1の破線で示される状態)に切り換えて、暖房運転を再開させる。
In the state where the
(3)室外ユニットの構成
図2に、室外ユニット2の外観斜視図を示す。図3に、室外熱交換器11の概略斜視図を示す。図4に、室外熱交換器11における冷媒流れを説明するための構成図を示す。
(3) Configuration of Outdoor Unit FIG. 2 shows an external perspective view of the
(3−1)全体構成
室外ユニット2は、ケーシング40の側面から空気を吸い込んでケーシング40の天面から空気を吹き出す上吹き型の熱交換ユニットである。室外ユニット2は、主として、略直方体箱状のケーシング40と、送風機としての室外ファン15と、圧縮機や室外熱交換器等の機器7、8、11、四路切換弁や室外膨張弁等の弁10、12〜14および冷媒管16〜22等を含み冷媒回路6の一部を構成する冷媒回路構成部品と、を有している。なお、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「前面」、「背面」は、特にことわりのない限り、図2に示される室外ユニット2を前方(図面の左斜前側)から見た場合の方向を意味している。
(3-1) Overall Configuration The
ケーシング40は、主として、左右方向に延びる一対の据付脚41上に架け渡される底フレーム42と、底フレーム42の角部から鉛直方向に延びる支柱43と、支柱43の上端に取り付けられるファンモジュール44と、前面パネル45と、を有しており、側面(ここでは、背面および左右両側面)に空気の吸込口40a、40b、40cと天面に空気の吹出口40dとが形成されている。
The
底フレーム42は、ケーシング40の底面を形成しており、底フレーム42上には、室外熱交換器11が設けられている。ここで、室外熱交換器11は、ケーシング40の背面および左右両側面に面する平面視略U字形状の熱交換器であり、ケーシング40の背面および左右両側面を実質的に形成している。
The
室外熱交換器11の上側には、ファンモジュール44が設けられており、ケーシング40の前面、背面および左右両面の支柱43よりも上側の部分と、ケーシング40の天面と、を形成している。ここで、ファンモジュール44は、上面および下面が開口した略直方体形状の箱体に室外ファン15が収容された集合体である。ファンモジュール44の天面の開口は、吹出口40dであり、吹出口40dには、吹出グリル46が設けられている。室外ファン15は、ケーシング40内において吹出口40dに面して配置されており、空気を吸込口40a、40b、40cからケーシング40内に取り込んで吹出口40dから排出させる送風機である。
A
前面パネル45は、前面側の支柱43間に架け渡されており、ケーシング40の前面を形成している。
The
ケーシング40内には、室外ファン15および室外熱交換器11以外の冷媒回路構成部品(図2においては、アキュムレータ7、圧縮機8および冷媒管16〜18を図示)も収容されている。ここで、圧縮機8およびアキュムレータ7は、底フレーム42上に設けられている。
Refrigerant circuit components other than the
このように、室外ユニット2は、側面(ここでは、背面および左右両側面)に空気の吸込口40a、40b、40cと天面に空気の吹出口40dとが形成されたケーシング40と、ケーシング40内において吹出口40dに面して配置された室外ファン15と、ケーシング40内において室外ファン15の下側に配置された室外熱交換器11と、を有している。
As described above, the
(3−2)室外熱交換器
室外熱交換器11は、冷媒と室外空気との熱交換を行う熱交換器であり、主として、第1ヘッダ集合管80と、第2ヘッダ集合管90と、複数の扁平多穴管63と、複数のフィン70と、を有している。ここでは、第1ヘッダ集合管80、第2ヘッダ集合管90、扁平多穴管63およびフィン70のすべてが、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されており、互いにロウ付け等によって接合されている。
(3-2) Outdoor Heat Exchanger The
なお、扁平多穴管63とフィン70の詳細構造については、後述する。
The detailed structure of the flat
第1ヘッダ集合管80および第2ヘッダ集合管90はいずれも、縦長中空の円筒形状の部材である。第1ヘッダ集合管80は、室外熱交換器11の一端側(ここでは、図3の左前端側)に立設されており、第2ヘッダ集合管90は、室外熱交換器11の他端側(ここでは、図3の右前端側)に立設されている。
Both the first
室外熱交換器11は、図3に示すように、上下に複数並んだ扁平多穴管63に対してフィン70が固定されて構成された熱交換部60を有している。熱交換部60は、上段側の上段熱交換部60Aと、下段側の下段熱交換部60Bと、を有している。
As shown in FIG. 3, the
第1ヘッダ集合管80は、図4に示すように、その内部空間が水平方向に広がった仕切板81によって上下に仕切られることで、ガス側出入口連通空間80Aと液側出入口連通空間80Bが形成されている。そして、ガス側出入口連通空間80Aには、対応する上段熱交換部60Aを構成する扁平多穴管63が連通している。また、液側出入口連通空間80Bには、対応する下段熱交換部60Bを構成する扁平多穴管63が連通している。
As shown in FIG. 4, the first
また、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aには、冷房運転時に圧縮機8から送られる冷媒をガス側出入口連通空間80Aに送る冷媒管19(図1参照)が接続されている。
Further, a refrigerant pipe 19 (see FIG. 1) that sends the refrigerant sent from the
また、第1ヘッダ集合管80の液側出入口連通空間80Bには、暖房運転時に室外膨張弁12から送られる冷媒を液側出入口連通空間80Bに送る冷媒管20(図1参照)が接続されている。
Further, a refrigerant pipe 20 (see FIG. 1) for sending the refrigerant sent from the
第2ヘッダ集合管90は、その内部空間が上側から順に水平方向に広がった仕切板91、92、93、94によってそれぞれ上下に仕切られつつ、仕切板92と仕切板93の間に設けられたノズル付き区切板99によって上下に区切られることで、上側から順に並んだ第1〜第3上段折り返し連通空間90A、90B、90Cと、第1〜第3下段折り返し連通空間90D、90E、90Fと、が形成されている。第1〜第3上段折り返し連通空間90A、90B、90Cには、対応する上段熱交換部60Aにおける扁平多穴管63が連通しており、第1〜第3下段折り返し連通空間90D、90E、90Fには、対応する下段熱交換部60Bにおける扁平多穴管63が連通している。第3上段折り返し連通空間90Cと第1下段折り返し連通空間90Dとは、ノズル付き区切板99によって上下に区切られているが、ノズル付き区切板99において上下に貫通するように設けられたノズル99aを介して上下に連通している。また、第1上段折り返し連通空間90Aと第3下段折り返し連通空間90Fとは、第2ヘッダ集合管90に接続されている第1接続配管24を介して接続されており、第2上段折り返し連通空間90Bと第2下段折り返し連通空間90Eとは、第2ヘッダ集合管90に接続されている第2接続配管25を介して接続されている。
The second
以上の構成により、室外熱交換器11が冷媒の蒸発器として機能する場合には、冷媒管20から第1ヘッダ集合管80の液側出入口連通空間80Bに流入した冷媒は、液側出入口連通空間80Bに接続されている下段熱交換部60Bの扁平多穴管63を流れて、第2ヘッダ集合管90の第1〜第3下段折り返し連通空間90D、90E、90Fに流入する。第1下段折り返し連通空間90Dに流入した冷媒は、ノズル付き区切板99のノズル99aを介して第3上段折り返し連通空間90Cに流入し、第3上段折り返し連通空間90Cに接続されている上段熱交換部60Aの扁平多穴管63を介して、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aに流入する。第2下段折り返し連通空間90Eに流入した冷媒は、第2接続配管25を介して第2上段折り返し連通空間90Bに流入し、第2上段折り返し連通空間90Bに接続されている上段熱交換部60Aの扁平多穴管63を介して、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aに流入する。第3下段折り返し連通空間90Fに流入した冷媒は、第1接続配管24を介して第1上段折り返し連通空間90Aに流入し、第1上段折り返し連通空間90Aに接続されている上段熱交換部60Aの扁平多穴管63を介して、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aに流入する。第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aにおいて合流した冷媒は、冷媒管19を介して室外熱交換器11の外部に流れていくことになる。
With the above configuration, when the
なお、室外熱交換器11が冷媒の放熱器として用いられる場合には、上記とは反対の冷媒流れとなる。
When the
(4)扁平多穴管
図5に、図3に示す熱交換部60の部分拡大図を示す。図6に、フィン70が扁平多穴管63に取付られている状態を扁平多穴管63の長手方向から見た様子を示す。
(4) Flat multi-hole tube FIG. 5 shows a partially enlarged view of the
扁平多穴管63は、伝熱面となる鉛直方向を向く上面および下面の扁平面63aと、冷媒が流れる多数の小さな通路63bを有している。扁平多穴管63が有する複数の通路63bは、空気流れ方向(通路63bの断面視における長手方向)に並んで設けられている。
The flat
なお、扁平多穴管63は、特に限定されないが、例えば、押し出し成形により製造される。
The flat
複数の扁平多穴管63は、上下方向に所定の間隔で配列されている。
The plurality of flat
扁平多穴管63は、各通路63bの両端が第1ヘッダ集合管80および第2ヘッダ集合管90に接続されている。
In the flat
なお、本実施形態の室外熱交換器11は、複数の扁平多穴管63の空気流れ方向下流側端部は、フィン70の空気流れ方向の下流側端部よりもさらに下流側に位置するように構成されている。このため、室外熱交換器11の構造として、フィン70ではなくて扁平多穴管63の一部を風下側に露出させた構造とすることができる。これにより、室外熱交換器11の製造時または運搬時におけるフィン70の風下側端部の損傷や破損が抑制される。また、室外熱交換器11をローラー等の工具を用いて曲げ加工する場合において、工具をフィン70ではなく扁平多穴管63に押し当てて作業することが可能となるため、フィン70の変形や損傷が抑制される。さらに、室外熱交換器11を炉内でロウ付けする場合に、フィン70ではなくて扁平多穴管63を接地させた状態でロウ付けさせることができるため、ロウ付け時にアルミ製のフィン70を炉内床面に接触させることで生じうるフィン70の熱収縮や熱膨張による変形も抑制される。
In the
(5)フィン
図7に、フィン70に対して扁平多穴管63が挿入される様子を示す。
(5) Fins FIG. 7 shows how a flat
フィン70は、空気流れ方向および上下方向に広がる板状部材であり、板厚方向に所定の間隔で複数配置されており、扁平多穴管63に固定されている。
The
フィン70には、風下側の縁部から風上側に向けて風上側縁部の手前まで水平方向に切り込まれた差し込み部71が、上下方向に複数並ぶように形成されている。なお、差し込み部71は、バーリング等によって形成されるフィンカラー71aの扁平多穴管63側の縁部として構成されている。この差し込み部71の形状は、扁平多穴管63の断面の外形にほぼ一致しており、当該差し込み部71には、扁平多穴管63が挿入された状態で互いにロウ付け固定されている。
The
フィン70は、扁平多穴管63の風上側端部よりも更に風上側において、上下方向に連続した連通部70aと、連通部70aから空気流れ方向下流側に伸び出した複数の風下部70bと、を有している。ここで、扁平多穴管63の風上端からフィン70の連通部70aにおける風上端までの空気流れ方向の距離は4mm以上であることが着霜耐力を確保する観点から好ましい。なお、風下部70bは、隣り合う差し込み部71によって上下方向に囲まれた部分である。
The
図8に、扁平多穴管63の挿入方向視におけるフィン70の形状を示す。図9に、扁平多穴管63の挿入方向とフィン70の板厚方向との両方に垂直な方向から見たフィン70の形状を示す。
FIG. 8 shows the shape of the
フィン70は、図6〜図9に示すように、上述の差し込み部71の他にも、ワッフル部72、連通側フィンタブ73、挿入側フィンタブ74、スリット75、挿入側リブ76、連通側リブ77、主面79等を有している。なお、主面79における板厚方向の厚みは、例えば、0.05mm以上0.15mm以下である。
As shown in FIGS. 6 to 9, the
差し込み部71は、扁平多穴管63が配列されている方向および扁平多穴管63の長手方向に交差する方向である挿入方向に沿って延びている。この差し込み部71の挿入方向における長さは、扁平多穴管63の挿入方向の長さよりも短く、扁平多穴管63の一部のみが差し込まれた状態となる。差し込み部71は、フィンカラー71aの扁平多穴管63側の部分として構成されている。フィンカラー71aは、扁平多穴管63の扁平面63aを含む周囲と対向するように、フィン70の主面79に対して立設されている。なお、特に限定されないが、主面79に垂直な方向におけるフィンカラー71aの高さは、後述するスリット75の高さやワッフル部72の高さよりも高くなるように形成されていてもよい。差し込み部71の幅は扁平多穴管63の幅に実質的に対応しており、扁平多穴管63の挿入時に、扁平多穴管63の扁平面63aと差し込み部71との間で摩擦が生じる。このようにしてフィン70の差し込み部71に挿入された扁平多穴管63は、フィン70に対してロウ付け固定される。
The
ワッフル部72は、隣り合う差し込み部71の間(隣り合うフィンカラー71aの間)であって、空気流れ方向の中央近傍に形成されている。ワッフル部72は、空気流れ方向において板厚方向に隆起した部分と隆起していない部分とが交互に繰り返されるように形成されており、隆起した部分や隆起していない部分は上下方向に連なるように形成されている。このワッフル部72は、フィン70の風下部70bにおける空気流れ方向の中間近傍からフィン70の連通部70aに跨がるまでの領域に形成されている。
The
連通側フィンタブ73は、板厚方向に並べられるフィン70同士の間隔を風上側において規制するために、フィン70の連通部70aにおける各ワッフル部72の空気流れ方向上流側に形成されている。この連通側フィンタブ73は、フィン70が部分的に切り起こされることで隣接するフィン70の連通部70a近傍における板厚方向の間隔を保持する。
The communication
挿入側フィンタブ74は、板厚方向に並べられるフィン70同士の間隔を風下側において規制するために、フィン70の風下部70bの空気流れ方向下流側端部の近傍に形成されている。この挿入側フィンタブ74は、連通側フィンタブ73と同様に、フィン70が部分的に切り起こされることで隣接するフィン70の風下側端部近傍における板厚方向の間隔を保持する。
The insertion-
スリット75は、フィン70における伝熱性能を向上させるために主面79から板厚方向に切り起こされた部分であり、フィン70の風下部70bにおいてワッフル部72の空気流れ方向下流側に形成されている。より具体的には、本実施形態では、スリット75は、隣り合う差し込み部71の間(より詳細にはフィンカラー71aの間)であって、ワッフル部72と挿入側フィンタブ74との間において、長手方向が上下方向(扁平多穴管63の配列方向)になるように形成されている。また、スリット75は、空気流れ方向に並ぶように複数(本実施形態では2つ)形成されている。スリット75は、図8に示すように、風上側と風下側との両方において、フィン70の主面79から板厚方向における同一側に切り起こされるようにして形成された開口を有している。当該スリット75の切り起こし高さ(板厚方向の高さ)は、伝熱性能を良好にする観点から、隣り合うフィン70同士の間隔(フィンピッチ)の40%〜60%となるように形成されており、45%〜55%となるように形成されていることが好ましく、フィンピッチの半分となることが最も好ましい。なお、主面79の板厚方向における連通側フィンタブ73や挿入側フィンタブ74の長さがフィンピッチを規定することとなるため、スリット75の切り起こし高さは、連通側フィンタブ73や挿入側フィンタブ74のこれらの長さの半分程度となることが好ましい。なお、本実施形態では、ワッフル部
72の最も隆起した箇所についても、フィンピッチの半分程度に位置するように構成されている。また、スリット75の上下方向(扁平多穴管63が並ぶ方向)の幅は、ワッフル部72における当該幅よりも短くなるように構成されている。本実施形態では、空気流れ方向に2つのスリット75が並ぶように設けられているが、空気流れ方向におけるこれらのスリット75同士の間隔は、1つのスリット75の空気流れ方向の幅と同じかより短くてもよい。
The
挿入側リブ76は、差し込み部71(より詳細にはフィンカラー71a)とスリット75との間において、扁平多穴管63の挿入方向が長手方向となるように延びている。この挿入側リブ76は、スリット75の上下方向(扁平多穴管63が並ぶ方向)の両側に設けられている。この挿入側リブ76は、図7に示すように、フィン70の差し込み部71に対して扁平多穴管63を挿入する際に扁平多穴管63が最初に当たる当接箇所Pよりも、挿入方向における挿入進行側に向けて挿入方向と平行に直線状に延びるように形成されている。そして、挿入側リブ76は、扁平多穴管63の挿入方向において、全てのスリット75を跨ぐように連なって延びており、最も風上側に位置するスリット75よりもさらに風上側まで延びている。より詳細には、スリット75は、扁平多穴管63の挿入方向において、挿入側フィンタブ74よりも下流側から、全てのスリット75を跨ぎつつ、最も風上側に位置するスリット75よりもさらに風上側に到るまで挿入方向に連なって延びている。
The insertion-
なお、本実施形態では、挿入側リブ76はスリット75ともフィンカラー71aとも離れて形成されている。そして、挿入側リブ76とスリット75との最近接距離は、挿入側リブ76とフィンカラー71aとの最近接距離よりも短くなるように配置されている。
In the present embodiment, the
また、挿入側リブ76は、図7に示すように、フィン70の主面79が板厚方向に隆起することで形成されている。すなわち、挿入側リブ76は、フィン70の主面79に対して立ち上がっており頂部に到るまでの部分と、頂部と、頂部から主面79まで立ち下がった部分と、を有して構成されている。ここで、フィン70の主面79上において、挿入側リブ76の長手方向に垂直な方向の幅は、特に限定されないが、フィン70の座屈を確実に抑制する観点から、0.3mm以上であることが好ましく、0.5mm以上であることがより好ましい。また、当該幅は、フィン70の伝熱性能を良好にするためのスリット75の長手方向の長さを確保しやすくする観点から、2.0mm以下であることが好ましく、1.0mm以下であることがより好ましい。また、挿入側リブ76の隆起高さは、スリット75の高さの半分以下であってよく、1.0mm以下であることがより好ましく、05mm以下であることがさらに好ましい。
Further, as shown in FIG. 7, the
挿入側リブ76のフィンカラー71a側の縁部は、より風上側に位置しているワッフル部72のフィンカラー71a側の縁部に挿入方向に連続している。
The edge of the insertion-
連通側リブ77は、連通側フィンタブ73の上下の両方(扁平多穴管63の配列方向の一方側と他方側との両方)において、挿入方向に延びるように形成されている。連通側リブ77の連通側フィンタブ73側とは反対側の縁部は、挿入側リブ76のフィンカラー71a側の縁部およびワッフル部72のフィンカラー71a側の縁部と挿入方向に連続している。また、挿入方向において連通側リブ77が設けられている箇所にはスリット75が形成されておらず、連通側リブ77の上下方向の幅は挿入側リブ76の上下方向の幅よりも大きく構成されている。
The
(6)特徴
(6−1)
本実施形態の室外熱交換器11は、フィン70の差し込み部71に対して扁平多穴管63を挿入してロウ付け固定することで製造される。ここで、フィン70の差し込み部71は、扁平多穴管63の外縁に対応した形状を有しているため、扁平多穴管63の挿入時にはフィン70の差し込み部71は扁平多穴管63の扁平面63aと摩擦し、応力が作用する。特に、本実施形態のフィン70には、フィンカラー71aが形成されているため、扁平多穴管63の扁平面63aとの間で摩擦が生じる面積が広く、フィン70には大きな応力が作用しがちになる。そして、フィン70には、伝熱性能を良好にするために、切り起こし片からなるスリット75が形成されているため、当該スリット75の縁部、特に、当該縁部のうち差し込み部71に近い箇所は強度が低く、当該箇所に応力が集中することにより当該箇所を起点に座屈してしまうおそれがある。
(6) Features (6-1)
The
これに対して、本実施形態の室外熱交換器11では、フィン70の差し込み部71とスリット75との間に挿入側リブ76が形成されているため、扁平多穴管63の挿入時にフィン70が受ける応力がスリット75近傍において集中することを緩和し、フィン70のスリット75近傍を起点とする座屈を抑制させることができる。
On the other hand, in the
(6−2)
フィン70に対して扁平多穴管63を挿入する際には、図7に示すように、フィン70の差し込み部71のうち、扁平多穴管63が最初に当たる当接箇所Pを起点として挿入進行側に向けた応力が生じやすい。
(6-2)
When inserting the flat
これに対して、本実施形態の室外熱交換器11では、フィン70に設けられている挿入側リブ76は、当該扁平多穴管63が最初に当たる当接箇所Pよりも挿入方向進行側に形成されている。このため、当該当接箇所Pにおいてフィン70が受ける応力を、挿入側リブ76に沿わせるようにして挿入方向進行側に逃がし、フィン70のスリット75における縁部近傍への応力の集中を緩和することが可能になる。
On the other hand, in the
特に、挿入側リブ76は、フィン70において空気流れ方向に並ぶように複数形成されているスリット75の全てを跨ぐように連なって延びている。このため、フィン70に設けられているいずれのスリット75の外縁についても、応力の集中を抑制させることができている。
In particular, the insertion-
さらに、挿入側リブ76は、スリット75に対して上下方向(扁平多穴管63の配列方向)における両側に設けられているため、スリット75の各縁部における座屈を抑制することが可能になっている。
Further, since the
(6−3)
本実施形態の室外熱交換器11は、スリット75の切り起こし高さ(板厚方向の高さ)が、隣り合うフィン70同士の間隔(フィンピッチ)の40%〜60%となるように形成されている。このため、隣り合うフィン70同士の中間部分近傍を通過する最も流速が高い空気流れをスリット75に当てることができるだけでなく、切り起こし高さも十分に確保することができるため、伝熱性能を良好にすることができている。
(6-3)
The
ここで、上記実施形態の室外熱交換器11では、挿入側リブ76は、図8に示すように、フィンカラー71aからスリット75側に向かうにつれて、フィン70の主面79から立ち上げられて頂部まで到った後に再び主面79に到るまで立ち下がるようにして、隆起するように形成されている。このため、スリット75は、直接、主面79から板厚方向の一方側に向けて切り起こされている。すなわち、主面79から板厚方向の一方側に立ち上げられた立ち上げ面が形成されている場合に、その立ち上げ面からさらに板厚方向の一方側に向けて切り起こされているわけではない。
Here, in the
このため、隣り合うフィン70の主面79の間隔(特に、スリット75周囲の主面79の間隔)を広く確保することができているため、当該間隔の中間高さ位置程度までスリット75が切り起こされている場合には、スリット75の切り起こし高さを十分に高く確保することができている(立ち上げ面と隣接するフィン70との中間高さ位置程度までスリット75が切り起こされている場合と比べて切り起こし高さを十分に高く確保することができている)。これにより、フィン70の伝熱性能を良好にすることができている。
Therefore, since the distance between the
(7)変形例
上記実施形態では、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。
(7) Modified Example Although an example of the embodiment of the present invention has been described in the above embodiment, the above embodiment is not intended to limit the present invention and is not limited to the above embodiment. As a matter of course, the present invention also includes aspects that are appropriately modified without departing from the spirit of the present application.
(7−1)変形例A
上記実施形態では、扁平多穴管63の風下側端部がフィン70の風下部70bよりも更に風下側に突出している構造を例に挙げて説明した。
(7-1) Modification A
In the above embodiment, a structure in which the leeward end of the flat
しかし、フィン70の差し込み部71と扁平多穴管63との空気流れ方向の幅の関係は、当該関係に限定されるものではなく、例えば、図10に示すように、フィン70の風下部70bの風下側端部が扁平多穴管63の風下側端部よりも更に風下側に突出した構造を有する熱交換器としてもよい。
However, the relationship between the width of the
(7−2)変形例B
上記実施形態では、フィン70において空気流れ方向に2つのスリット75が並んで形成されている場合を例に挙げて説明した。
(7-2) Modification B
In the above embodiment, the case where two
しかし、フィン70に設けられるスリット75の数はこれに限られるものではなく、例えば、図11に示すように、空気流れ方向に4つのスリット75が並んで形成されていてもよい。このようにスリット75を多く設けた場合には、フィン70の伝熱性能をより高めることができる。この場合には、上記実施形態のフィン70と比べて、スリット75が増加した分だけワッフル部72の空気流れ方向の長さが短く形成されている。そして、当該例においても、挿入側リブ76は、挿入方向において、4つのスリット75の全てを跨ぐように連なって延びているため、各スリット75の縁部における座屈を抑制することが可能になっている。なお、フィン70に設けられるスリット75の数が増大したとしても、扁平多穴管63の挿入方向において各スリット75を跨ぐように延びた挿入側リブ76を設けた場合には、フィン70の強度は低下せず、挿入時の座屈を抑制できることが解析により確認された。
However, the number of
(7−3)変形例C
上記実施形態では、フィン70において空気流れ方向に2つのスリット75とワッフル部72が並んで形成されている場合を例に挙げて説明した。
(7-3) Modification C
In the above embodiment, a case where two
しかし、例えば、図12に示すように、ワッフル部72の代わりに更にスリット75が追加された(空気流れ方向に8つのスリット75が並んで形成された)フィン70を用いるようにしてもよい。この場合には、上記実施形態の挿入側リブ76を、空気流れ方向上流側に延長させ、挿入方向における全てのスリット75を跨ぐように連なって延びるように設けることができる。
However, for example, as shown in FIG. 12, instead of the
(7−4)変形例D
上記実施形態の室外熱交換器11では、フィン70に形成される切り起こし片として、空気流れ方向の上流側と下流側の両方において、板厚方向における同じ側に開口が形成されたスリット75を例に挙げて説明した。
(7-4) Modification D
In the
しかし、フィン70に形成される切り起こし片は、伝熱性能を改善できるものであれば特に限定されず、例えば、風上側だけ開口しており風下側は開口しておらず主面79になだらかに繋がるようにして形成されたルーバを用いるようにしてもよい。
However, the cut-up piece formed on the
また、フィン70に形成される切り起こし片として、主面79に対して切り起こされた箇所を傾斜させつつ、風上側において主面79の一方側に開口を生じさせ、風下側において主面79の反対側に開口を生じさせるようにして形成された傾斜スリットを用いるようにしてもよい。
Further, as a cut-up piece formed on the
これらのいずれの縁部についても、挿入側リブ76が形成されていることで、扁平多穴管63を挿入する際の座屈を抑制することが可能になる。
Since the
(7−5)変形例E
上記実施形態の室外熱交換器11では、フィン70のスリット75と差し込み部71との間において挿入方向に直線的に延びた挿入側リブ76を例に挙げて説明した。
(7-5) Modification E
In the
しかし、フィン70のスリット75と差し込み部71との間に設けられる挿入側リブ76は、挿入方向に直線的に延びたものに限られず、例えば、挿入進行方向に向かうにつれてスリット75に近づくまたはスリット75から遠ざかるように傾斜して延びているものを用いてもよい。また、挿入側リブ76は、直線的に延びている必要は無く、例えば、挿入方向が長手方向となるように蛇行した形状であってもよい。
However, the insertion-
1 空気調和装置
2 室外ユニット
11 室外熱交換器(熱交換器)
63 扁平多穴管(扁平管)
63a 扁平面
63b 通路(冷媒流路)
63y 風下露出部
70 フィン
70a 連通部
70b 風下部
71 差し込み部
71a フィンカラー
72 ワッフル部
73 連結側フィンタブ
74 挿入側フィンタブ
75 スリット(切り起こし片)
76 挿入側リブ(リブ)
77 連結側リブ
1
63 Flat multi-hole tube (flat tube)
63a
63y Downwind exposed
76 Insertion side rib (rib)
77 Connecting side rib
特許文献1:特開2012−233680号公報 Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-233680
Claims (6)
前記扁平管が配列されている方向および前記扁平管の長手方向に交差する挿入方向に沿って延びており前記扁平管の少なくとも一部が差し込まれる複数の差し込み部(71)を有する複数のフィン(70)と、
を備え、
前記フィンは、複数の前記差し込み部の間において板厚方向に切り起こされた切り起こし片(75)と、前記差し込み部と前記切り起こし片との間に形成されたリブ(76)と、を有しており、
前記フィンは、前記切り起こし片を、前記扁平管の挿入方向に並ぶように複数有しており、
前記リブは、前記差し込み部と複数の前記切り起こし片との間において前記扁平管の挿入方向に沿うように連なって延びている、
熱交換器(11)。 A plurality of flat tubes (63) arranged with the flat surfaces (63a) facing each other,
A plurality of fins (71) having a plurality of insertion portions (71) extending along an insertion direction intersecting the direction in which the flat tubes are arranged and the longitudinal direction of the flat tubes, into which at least a part of the flat tubes is inserted. 70) and
With
The fin has a cut-up piece (75) cut up in the plate thickness direction between the plurality of insertion portions and a rib (76) formed between the insertion portion and the cut-up piece. Have and
The fin has a plurality of the cut pieces so as to be lined up in the insertion direction of the flat tube.
The rib extends continuously along the insertion direction of the flat tube between the insertion portion and the plurality of cut-up pieces.
Heat exchanger (11).
請求項1に記載の熱交換器。 The rib is formed at least on the insertion progress side in the insertion direction from the portion (P) where the flat tube first hits when the flat tube is inserted into the fin among the insertion portions of the fin.
The heat exchanger according to claim 1.
請求項1または2に記載の熱交換器。 The rib extends further to the insertion progress side than the cut up piece located on the insertion progress side most in the insertion direction of the flat tube among the plurality of cut up pieces located between the adjacent insertion portions. Extending like
The heat exchanger according to claim 1 or 2.
前記リブは、前記フィンカラーと前記切り起こし片との間に形成されている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の熱交換器。 The fin is formed so as to border the insertion portion, and has a fin collar (71a) facing the flat surface of the flat tube.
The rib is formed between the fin collar and the cut-up piece.
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の熱交換器。 The fin has ribs formed between the cut-up piece and the insertion portions on both sides.
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5のいずれか1項に記載の熱交換器。 The rib is formed by raising the fin in the plate thickness direction.
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5.
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